20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) LẤY ĐIỆN THOẠI RA TÌM NGAY FACEBOOK CỦA ANH NẾU NHƯ CÁC EM CŨNG BỎ QUA LỜI NĨI ĐẦU KHI ĐỌC SÁCH Những dòng thay cho lời nói đầu sách Chào niên cầm tay sách tôi! Tới tay em ngồi em nhìn thấy anh shipper Viettel Delivery ẩn chứa cơng sức anh Híu với tình u thương dành cho em Anh mong muốn sách kim nam, người bạn đồng hành em đường phía trước Hy vọng với kiến thức kĩ anh truyền đạt, em vững tin hơn, xây dựng vững thành trì kiến thức chương móng Vật Lý 12 “Dao động điều hòa” “Sóng cơ” Xuyên suốt sách, em  Tóm tắt tồn lý thuyết  Trau dồi phương pháp giải nhanh  Khám phá thủ thuật trắc nghiệm  Luyện tập với gần 2000 tập từ dễ đến khó Kèm theo sách, anh hỗ trợ em qua giảng livestream miễn phí (Trong nhóm kín) Hãy tìm link facebook anh để vào nhóm nhé! Link khơng che: https://www.facebook.com/hieugiaygroups Fanpage: https://www.facebook.com/tranhieuyeulyhoa/ Sắp tới anh mở thêm kênh Youtube anh em nhớ ủng hộ =))))))) Tuy sách chuẩn bị biên soạn kĩ lưỡng khơng thể tránh khỏi chí nhiều sai sót hạn chế Tác giả thành tâm kiểm điểm mong nhận ý kiến đóng góp đến từ q thầy, giáo, em học sinh miền tổ quốc để lần tái sau sách hoàn thiện Mọi ý kiến đóng góp xin gửi hòm thư tranhieu277@gmail.com Anh xin trân trọng cảm ơn: Bạn Nguyễn Quang Tiền, Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Bạn Vũ Đình Hào, Đại học Giao thơng vận tải Hà Nội -3- Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia mơn Vật Lý năm 2020 Bạn Vũ Chí Công, THPT Phù Ninh, Phú Thọ Bạn Nguyễn Mạnh, THPT Phương Xá, Phú Thọ Đã tận tình giúp đỡ anh nhiều trình biên soạn sách! TÁC GIẢ Trần Trung Hiếu -4- 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) PHẦN 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA -5- Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 Bài 1: MỞ ĐẦU VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I LÝ THUYẾT Thế dao động điều hòa? a Dao động học Dao động chuyển động có giới hạn không gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân b Dao động tuần hồn Dao động tuần hồn trang thái dao động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian Khoảng thời gian gọi chu kì dao động * Chu kỳ - tần số - tần số góc (tốc độ góc) - Chu kì: Khoảng thời gian thực dao động - Tần số: Số dao động thực đơn vị thời gian (thường giây) - Tốc độ góc: Góc quay (tính rad) đơn vị thời gian c Dao động điều hòa Dao động điều hòa dao động mà li độ phụ thuộc theo thời gian qua hàm sin cos Các phương trình a Phương trình dao động (phương trình li độ) x = Acos(ωt + φ) Ví dụ 1: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 2cos(5πt + π/3) cm Biên độ dao động tần số góc vật A A = cm ω = π/3 (rad/s) B A = cm ω = (rad/s) C A = – cm ω = 5π (rad/s) D A = cm ω = 5π (rad/s) Đáp án D Ví dụ 2: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = – 5sin(5πt – π/6) cm Biên độ dao động pha ban đầu vật A A = – cm φ = – π/6 rad B A = cm φ = – π/6 rad C A = cm φ = π/3 rad D A = – cm φ = π/3 rad -6- 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) Giải Ở tập này, đề cho phương trình dạng hàm sin Vậy phải quy đổi sang hàm cos trước giải! Sin + -cos cos ♥ Mẹo quy đổi: Sử dụng đường tròn bên để nhớ cách quy đổi hàm lượng giác Theo chiều dương cộng, ngược chiều dương trừ góc tương ứng! -Sin Quy đổi: x = – 5sin(5πt – π/6) = 5cos(5πt – π/6 + π/2) = 5cos(5πt – π/3) Vậy chọn đáp án C Chú ý: Kiến thức lớp 10 – Quỹ đạo chuyển động vật gì? Quỹ đạo chuyển động đường mà vật vạch không gian vật chuyển động Trong dao động điều hòa, vật di chuyển từ vị trí biên đến vị trí cân lại tới biên lại quỹ đạo L = 2A L = 2A -A O A b Phương trình vận tốc Trong chương trình lớp 10, ta học cơng thức tính vận tốc Để lập phương trình vận tốc, ta xét giá trị tức thời vận tốc, nghĩa khoảng thời gian xét rất nhỏ Vậy vận tốc đạo hàm li độ  v = x’ = [Acos(ωt + φ)]’ = - Aωsin(ωt + φ) = Aωcos(ωt + φ + ) Ví dụ 3: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng x = 5cos(πt + π/6) cm Biểu thức vận tốc tức thời chất điểm A v = 5sin(πt + π/6) cm/s B v = –5πsin(πt + π/6) cm/s C v = – 5sin(πt + π/6) cm/s D x = 5πsin(πt + π/6) cm/s -7- Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 Giải: v = - Aωsin(ωt + φ) cm/s Thay số từ phương trình li độ ta có v = –5πsin(πt + π/6) cm/s Vậy chọn đáp án B Ví dụ 4: Một vật dao động điều hồ theo phương trình x = 2cos(4πt) cm Li độ vận tốc vật thời điểm t = 0,25 (s) A x = –1 cm; v = 4π cm/s B x = –2 cm; v = cm/s C x = cm; v = 4π cm/s D x = cm; v = cm/s Giải: Từ phương trình dao động, có phương trình vận tốc dạng v = 8πcos(4πt + Thay số vào phương trình x v ta x = –2 cm v = cm/s Ngồi có cách giải khác, thay t = vào phương trình, dễ thấy vật đnag biên âm nên kết luận vận tốc vật mà khơng cần lập phương trình vận tốc! Vậy chọn đáp án B *Chú ý: Trên cách giải cổ điển toán Hiện sử dụng máy tính Casio để giải toán cách dùng chức đạo hàm điểm Cụ thể tìm hiểu phương pháp đạo hàm phần “Thủ thuật Casio” c Phương trình gia tốc Trong chương trình lớp 10, ta học cơng thức tính gia tốc: tương tự cách lập phương trình vận tốc, ta phải xét giá trị tức thời vận tốc Vậy gia tốc đạo hàm vận tốc!  a = v’ = x’’ = - Aω2cos(ωt + φ) Qua phương trình, ta dễ dàng nhận thấy Acos(ωt + φ) phương trình li độ Vậy phương trình gia tốc cho dạng a = - x.ω2 Ví dụ 5: Một chất điểm dao động điều hồ với phương trình dạng x = 5cos(πt + π/6) (cm, s) Lấy π2 = 10, biểu thức gia tốc tức thời chất điểm A a = 50cos(πt + π/6) cm/s2 B a = –50sin(πt + π/6) cm/s2 C a = –50cos(πt + π/6) cm/s2 D a = –5πcos(πt + π/6) cm/s2 -8- 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) Giải a = - Aω2cos(ωt + φ) cm/s Thay số ta có phương trình a = –5π2cos(πt + π/6) cm/s2 Do π2 = 10 nên 5π2 = 50 Vậy chọn đáp án C Ví dụ 6: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm Lấy π2 = 10 Gia tốc vật có li độ x = cm A a = 12 m/s2 B a = –120 cm/s2 C a = 1,20 cm/s2 D a=12 cm/s2 Giải a = - x.ω2 = -3.(2π)2 = -12π2 = -120cm/s2 Vậy chọn đáp án B Các hệ thức độc lập với thời gian - Do li độ vận tốc vng pha (hoặc đại lượng vng pha bất kì) nên ta có hệ thức: = Sau quy đồng mẫu số, ta có hệ thức: - Mà a = - x  nên ta có Tốc độ độ lớn gia tốc VTCB biên Vật VTCB Vật biên x=0 x = ±A Tốc độ cực đại Tốc độ cực tiểu Độ lớn gia tốc cực tiểu Độ lớn gia tốc cực đại Ví dụ 7: Một vật dao động điều hồ đoạn thẳng dài cm Khi cách vị trí cân 1cm,vật có tốc độ 31,4 cm/s Chu kỳ dao động vật A T = 1,25 (s) B T = 0,77 (s) Giải Dễ thấy 31,4 cm/s 10π cm/s -9- C T = 0,63 (s) D T = 0,35 (s) Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 Quỹ đạo dao động dài 4cm => Biên độ dao động = 2cm Áp dụng hệ thức độc lập thời gian, ta có: giải phương trình ta có T = 0,35 (s) Vậy chọn đáp án D Ví dụ 8: Một chất điểm dao động điều hoà với chu kỳ T = 3,14 (s) biên độ A = m Khi chất điểm qua vị trí cân vận tốc A v = 0,5 m/s B v = m/s C v = m/s D v = m/s Giải Dễ thấy 3,14 s s Tại VTCB, Vận tốc vật có độ lớn cực đại Đề hỏi vận tốc phải lấy dấu Vậy vận tốc vật v = A = = Vậy chọn đáp án B Ví dụ 9: Một chất điểm dao động điều hoà với độ lớn gia tốc cực đại a max = 0,2π2 m/s2 tốc độ cực đại vmax = 10π cm/s Biên độ chu kỳ dao động chất điểm A A = cm T = (s) B A = 500 cm T = 2π (s) C A = 0,05 m T = 0,2π (s) D A = 500 cm T = (s) Giải Ta có amax = A 0,2π2 (m/s2) = 20π2 (cm/s2) vmax = A = 10π (cm/s) Lấy [2] = Thay A = A vào [2] ta có [1]  A = 5cm π = π  T = 1(s) Vậy chọn đáp án A Ví dụ 10: Phát biểu sau sai vật dao động điều hoà? A Tại biên vật đổi chiều chuyển động B Khi qua vị trí cân véc tơ gia tốc đổi chiều C Véctơ gia tốc hướng chuyển động vật - 10 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) D Dấu vecto gia tốc phụ thuộc vào dấu li độ Giải A ĐÚNG tới biên vật có vận tốc đổi chiều chuyển động (dừng lại quay đầu) B ĐÚNG gia tốc ngược dấu với li độ Tại VTCB li độ đổi dấu nên gia tốc đổi dấu, vecto gia tốc đổi chiều C SAI hướng chuyển động hướng với vecto vận tốc D ĐÚNG! Vậy chọn đáp án C Ví dụ 11: Phát biểu sau sai nói dao động điều hồ vật? A Gia tốc có độ lớn cực đại vật biên B Dấu gia tốc dấu li độ ngược C Gia tốc vận tốc vuông pha D Vận tốc chậm pha li độ góc π/2 Giải A ĐÚNG gia tốc có độ lớn cực đại li độ đạt cực đại B ĐÚNG a = -x C ĐÚNG! Dựa vào pha phương trình gia tốc phương trình vận tốc D ĐÚNG! Dựa vào pha phương trình li độ phương trình vận tốc Vậy chọn đáp án C Cách lập phương trình dao động Lập Phương trình dao động đơn giản tìm Biên độ (A); tần số góc (omega) pha ban đầu ( Bước – Tìm biên độ A : Tùy theo đề yêu cầu mà có cách tìm A khác Bước – Tìm ω ω=2πf= Với Nếu lắc lò xo : , (k: N/m ; m: kg) cho ∆l0 - 11 - đề Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia mơn Vật Lý năm 2020 *Nhìn chung, bước tìm A tìm ω vơ đơn giản Bước 3: Tìm φ Xác định trạng thái vật (li độ dấu vận tốc) thời điểm t = Do t = ta có ωt=0  x0 = Acos φ Giải phương trình lượng giác để tìm φ Nhớ! “ vâm - φ dương” để loại nghiệm Ví dụ 12: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = cm, tần số dao động f = Hz Tại thời điểm ban đầu vật qua vị trí x = cm theo chiều âm Phương trình dao động vật A x = 8sin(8πt + π/6) cm B x = 8sin(8πt + 5π/6) cm C x = 8cos(8πt + π/6) cm D x = 8cos(8πt + 5π/6) cm Giải Theo đề bài, tần số dao động 4Hz  =  ω = 8π (rad) Phương trình dao động có dạng x = 8cos(8πt + φ) thời điểm t = ta có phương trình: = 8cosφ  cos φ =  φ =  Vì v < nên φ > Vậy chọn + Vậy phương trình có dạng x = 8cos(8πt + ) Đổi sang hàm sin ta có: x = 8sin(8πt + 5π/6) cm Vậy chọn đáp án C Ví dụ 13: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm, phút vật thực 120 dao động Tại thời điểm ban đầu vật qua vị trí cân theo chiều âm Phương trình dao động vật A x = 10sin(4πt) cm B x = 10sin(4πt + π/2) cm C x = 10cos(2πt) cm D x = 10cos(4πt + π/2) cm Giải Chu kì dao động vật T = T= = 0,5 (s)  ω = Phương trình dao động có dạng x = 10cos(4πt + φ) - 12 - Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 BÀI 4: SÓNG ÂM I LÝ THUYẾT Khái niệm Sóng âm lan truyền dao động âm mơi trường rắn, lỏng, khí Đặc điểm - Tai người cảm nhận (nghe được) âm có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz - Các sóng âm có tần số nhỏ 16 Hz gọi hạ âm - Các sóng âm có tần số lớn 20000 Hz gọi siêu âm - Âm truyền mơi trường rắn, lỏng, khí, khơng truyền qua chất xốp, bơng, len… chât gọi chất cách âm - Tốc độ truyền âm giảm mơi trường theo thứ tự: rắn, lỏng, khí Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính chất mơi trường, nhiệt độ môi trường khối lượng riêng mơi trường Khi nhiệt độ tăng tốc độ truyền âm tăng Các đặc trưng sinh lý âm Âm có đặc trưng sinh lý độ cao, độ to âm sắc Các đặc trưng âm nói chung phụ thuộc vào cảm thụ âm tai người a) Độ cao * Đặc trưng cho tính trầm hay bổng âm, phụ thuộc vào tần số âm * Âm có tần số lớn gọi âm bổng âm có tần số nhỏ gọi âm trầm b) Độ to Là đại lượng đặc trưng cho tính to hay nhỏ âm, phụ thuộc vào tần số âm mức cường độ âm  Cường độ âm - Là lượng mà sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm - 372 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) - Cơng thức tính I = P , P cơng suất nguồn âm, S diện tích miền S truyền âm S - Khi âm truyền khơng gian S = 4πR2 → I  P 4R P   I A  4R I A  RB   A  - Cường độ âm hai điểm A, B cho  →  I B  R A  I  P  B 4RB2 Đơn vị: P (W), S (m2), I (W/m2)  Mức cường độ âm - Là đại lượng thiết lập để so sánh độ to âm với độ to âm chuẩn xác định công thức: L  log I I0 Trong I cường độ âm điểm cần tính, I0 cường độ âm chuẩn thường có giá trị I0 = 10–12 W/m2 - Trong thực tế người ta thường sử dụng đơn vị nhỏ Ben để tính mức cường độ âm dexiBen (dB) với1B = 10dB L  10 log I I0 Chú ý: Tại hai điểm A, B có mức cường độ âm LA, LB ta có R  R  I I I LA - LB = 10 log A - 10 log B = 10 log A = 10 log B  = 20 log B  I0 I0 IB  RA   RA  - 373 - Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 c) Âm sắc - Là đại lượng đặc trưng cho sắc thái riêng âm, giúp ta phân biệt hai âm có độ cao Ví dụ nốt nhạc đàn piano đàn Guitar lại cho âm khác - Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động âm (hay tần số biên độ âm) Nhạc âm tạp âm - Nhạc âm âm có tần số xác định đồ thị dao động đường cong hình sin - Tạp âm âm có tần số không xác định đồ thị dao động đường cong phức tạp Họa âm - Một âm phát tổng hợp từ âm âm khác gọi họa âm - Âm có tần số ƒ1 họa âm có tần số bội số tương ứng với âm Họa âm bậc hai có tần số ƒ2 = 2ƒ1 Họa âm bậc ba có tần số ƒ3 = 3ƒ1… Họa âm bậc n có tần số ƒn = n.ƒ1  Các họa âm lập thành cấp số cộng với công sai d = ƒ1 Ngưỡng nghe, ngưỡng đau, miền nghe - Ngưỡng nghe: giá trị nhỏ mức cường độ âm mà tai người nghe - Ngưỡng đau: giá trị lớn mức cường độ âm mà tai người chịu đựng - Miền nghe được: giá trị mức cường độ âm khoảng ngưỡng nghe ngưỡng đau Chú ý: Khi cường độ âm lên tới 10 W/m2 ứng với mức cường độ âm 130 dB - 374 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) sóng âm với tần số gây cho tai ta cảm giác nhức nhối Ngưỡng đau ứng với mức cường độ âm 130 dB không phụ thuộc vào tần số Từ ta có ngưỡng nghe tai người từ dB đến 130 dB Ví dụ 1: Hai họa âm liên tiếp dây đàn phát có tần số 56 Hz, họa âm thứ ba họa âm thứ năm có tần số bao nhiêu? Giải Hai họa âm liên tiếp 56 Hz nên ta có ƒn - ƒn-1 = 56  nƒ1 - (n-1)ƒ1 = 56  ƒ1 = 56 Hz  f  f1  162 Hz Từ ta có tần số họa âm thứ ba thứ năm   f  f1  280 Hz Ví dụ 2: Một nhạc cụ phát âm có tần số ƒ1 = 420 Hz Một người nghe âm cao có tần số 18000 Hz, tìm tần số lớn mà nhạc cụ phát để người nghe A 16000 Hz B 20000Hz C 17640 Hz D 14698Hz Giải Gọi ƒn âm mà người nghe được, ta có ƒn = nƒ1 = 420n Theo ƒn < 18000  420n < 18000  n < 42,8, (1) Từ giá trị lớn âm mà người nghe ứng với giá trị nguyên lớn thỏa mãn (1) n = 42 Vậy tần số âm lớn mà người nghe 420.42 = 17640 Hz Vậy chọn đáp án C Ví dụ 3: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch 20 dB Tỉ số cường độ âm chúng bao nhiêu? Giải Áp dụng cơng thức tính mức cường độ âm ta có L2 - L1 = 20 dB  10 log  I I  I2 I I - 10 log = 20  10 log  log  =20  log = I0 I0  I0 I0 I1  - 375 - Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 → I2 = 102 = 100 I1 Vậy tỉ số cường độ âm hai âm 100 lần Ví dụ 4: Mức cường độ âm điểm cách nguồn phát âm m có giá trị 50 dB Một người xuất phát từ nguồn âm, xa nguồn âm thêm 100 m khơng nghe âm nguồn phát Lấy cường độ âm chuẩn I0 = 10–12 W/m2, sóng âm phát sóng cầu ngưỡng nghe tai người bao nhiêu? Giải Cường độ âm tính I = I P , âm phát dạng sóng cầu S = 4πR2 → S P 4R P   I1  4R I  R1   Do  → = 10-4  I2 = 10-4I1    = 100 P I R  2 I   4R22 Mức cường độ âm gây điểm cách nguồn âm 100 m L2  10 log  I  10 4 I I2 = 10 log = 10 log 10   I0  I0 I0   I  = 10 log 10 4  log  = -40 + L1 = 10 dB I0   Tại điểm này, người bắt đầu khơng nghe âm, ngưỡng nghe tai người 10 dB Ví dụ 5: Một người đứng cách nguồn âm khoảng d cường độ âm I Khi người tiến xa nguồn âm đoạn 40 m cường độ âm giảm I Tính khoảng cách d Giải - 376 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) P P  I    4R1 4d  I  d  40  Ta có  =>    9 P P I d   I    I 2  4R2 4 (d  40)   d+40 =  d = 20 m d Vậy khoảng cách từ người đến nguồn âm 20 m Ví dụ 6: Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 40 dB B 34 dB C 26 dB D 17 dB Giải Từ I  P ta 4R P   I A  4R I A  RB   A  →    P I R B A   I  B  4RB IA  2  L A  10 log I  RB   RB  IA    40 = 10 log  Mặt khác  → LA - LB = 10 log = 10 log I I R R B  A  A  L  10 log B  B I0  RB =100  RB = 100RA RA Ta lại có RM = RA +AM = RA + R  RA RB  RA AB = RA + B = = 50,5RA 2 R I Từ LA - LM = 10 log A = 10 log M IM  RA   = 10log50,52  - 377 - Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 → LM = 60 - 10log50,52 ≈ 26 dB Vậy chọn đáp án C II LUYỆN TẬP Câu Chọn câu sai câu sau? A Môi trường truyền âm rắn, lỏng khí B Những vật liệu bông, xốp, nhung truyền âm tốt C Vận tốc truyền âm thay đổi theo nhiệt độ D Đơn vị cường độ âm W/m2 Câu Âm người hay nhạc cụ phát có đồ thị biểu diễn đồ thị có dạng A đường hình sin B biến thiên tuần hồn C hypebol D đường thẳng Câu Sóng âm A truyền chất khí B truyền chất rắn, lỏng chất khí C truyền chân không D không truyền chất rắn Câu Sóng âm sóng học có tần số khoảng A 16 Hz đến 20 kHz B 16Hz đến 20 MHz C 16 Hz đến 200 kHz D 16Hz đến 200 kHz Câu Siêu âm âm A có tần số lớn tần số âm thơng thường B có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz C có tần số 20000 Hz D có tần số 16 Hz Câu Với cường độ âm tai người nghe thính với âm có tần số - 378 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) A từ 10000 Hz đến 20000 Hz B từ 16 Hz đến 1000 Hz C từ 5000 Hz đến 10000 Hz D từ 1000 Hz đến 5000 Hz Câu Điều sau sai nói sóng âm? A Sóng âm sóng học dọc truyền môi trường vật chất kể chân khơng B Sóng âm có tần số nằm khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz C Sóng âm không truyền chân không D Vận tốc truyền âm phụ thuộc nhiệt độ Câu Khi nói sóng âm, phát biểu sau sai? A Ở nhiệt độ, tốc độ truyền sóng âm khơng khí nhỏ tốc độ truyền sóng âm nước B Sóng âm truyền mơi trường rắn, lỏng khí C Sóng âm khơng khí sóng dọc D Sóng âm khơng khí sóng ngang Câu Hai âm có độ cao hai âm có A tần số B biên độ C bước sóng D biên độ tần số Câu 10 Âm sắc đặc tính sinh lí âm phụ thuộc vào A vận tốc âm B bước sóng lượng âm C tần số biên độ âm D bước sóng Câu 11 Độ cao âm đặc tính sinh lí âm phụ thuộc vào A vận tốc âm B lượng âm C tần số âm D biên độ Câu 12 Các đặc tính sinh lí âm bao gồm A độ cao, âm sắc, lượng âm B độ cao, âm sắc, cường độ âm C độ cao, âm sắc, biên độ âm D độ cao, âm sắc, độ to Câu 13 Đơn vị thường dùng để đo mức cường độ âm - 379 - Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 A Ben (B) B Đề xi ben (dB) C J/s D W/m2 Câu 14 Lượng lượng sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm gọi A cường độ âm B độ to âm C mức cường độ âm D lượng âm Câu 15 Âm sắc A màu sắc âm B tính chất âm giúp ta phân biệt nguồn âm C tính chất sinh lí âm D tính chất vật lí âm Câu 16 Độ cao âm A tính chất vật lí âm B tính chất sinh lí âm C vừa tính chất sinh lí, vừa tính chất vật lí D tần số âm Câu 17 Tai người nghe âm có mức cường độ âm khoảng A từ dB đến 1000 dB B từ 10 dB đến 100 dB C từ 10 dB đến 1000dB D từ dB đến 130 dB Câu 18 Giọng nói nam nữ khác A tần số âm người khác B biên độ âm người khác C cường độ âm người khác D độ to âm phát người khác Câu 19 Khi hai ca sĩ hát câu độ cao, ta phân biệt giọng hát người A tần số biên độ âm người khác - 380 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) B tần số cường độ âm người khác C tần số lượng âm người khác D biên độ cường độ âm người khác Câu 20 Phát biểu sau đúng? A Âm có cường độ lớn tai ta có cảm giác âm to B Âm có cường độ nhỏ tai ta có cảm giác âm nhỏ C Âm có tần số lớn tai ta có cảm giác âm to D Âm to hay nhỏ phụ thuộc vào mức cường độ âm tần số âm Câu 21 Cường độ âm A lượng sóng âm truyền đơn vị thời gian B độ to âm C lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm D lượng sóng âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm Câu 22 Với âm loại đàn dây phát âm nghe khác A dây đàn phát âm có âm sắc khác B hộp đàn có cấu tạo khác C dây đàn dài ngắn khác D dây đàn có tiết diện khác Câu 23 Độ to âm đặc tính sinh lí âm phụ thuộc vào A tốc độ truyền âm B bước sóng lượng âm C mức cường độ âm L D tốc độ âm bước sóng Câu 24 Cảm giác âm phụ thuộc vào yếu tố A nguồn âm môi trường truyền âm - 381 - B nguồn âm tai người nghe Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 C môi trường truyền âm tai người nghe D tai người nghe thần kinh thính giác Câu 25 Đối với âm hoạ âm bậc dây đàn phát A hoạ âm bậc có cường độ lớn cường độ âm B tần số họa âm bậc lớn gấp lần tần số âm C cần số âm lớn gấp tần số hoạ âm bậc D tốc độ âm gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc Câu 26 Một nhạc cụ phát âm có tần số ƒ0 hoạ âm bậc A ƒ0 B 2ƒ0 C 3ƒ0 D 4ƒ0 Câu 27 Một âm có hiệu họa âm bậc họa âm bậc 36 Hz Tần số âm A ƒ0 = 36 Hz B ƒ0 = 72 Hz C ƒ0 = 18 Hz D ƒ0 = 12 Hz Câu 28 Sóng học lan truyền khơng khí với cường độ đủ lớn, tai ta cảm thụ sóng học sau đây? A Sóng học có tần số 10 Hz B Sóng học có tần số 30 kHz C Sóng học có chu kì (µs) D Sóng học có chu kì (ms) Câu 29 Một sóng có tần số ƒ = 1000 Hz lan truyền khơng khí Sóng gọi A sóng siêu âm B sóng âm C sóng hạ âm D sóng vơ tuyến Câu 30 Mơt kèn phát âm có tần số 300 Hz, vận tốc truyền âm khơng khí 330 m/s Chiều dài kèn A 55 cm B 1,1 m C 2,2 m D 27,5 cm Câu 31 Một sóng âm lan truyền khơng khí với tốc độ v = 350 m/s, có bước sóng λ =70 cm Tần số sóng A ƒ = 5000 Hz B ƒ = 2000 Hz C ƒ = 50 Hz D ƒ = 500 Hz Câu 32 Tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s, nước 1435 m/s Một âm có bước sóng khơng khí 50 cm truyền nước có bước sóng - 382 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) A 217,4 cm B 11,5 cm C 203,8 cm D 1105 m Câu 33 Một người gõ nhát búa vào đường sắt cách 1056 m người khác áp tai vào đường sắt nghe thấy tiếng gõ cách (s) Biết tốc độ truyền âm khơng khí 330 m/s tốc độ truyền âm đường sắt A 5200 m/s B 5280 m/s C 5300 m/s D 5100 m/s Câu 34 Một người gõ vào đầu nhôm, người thứ hai áp tai vào đầu nghe tiếng gõ hai lần cách 0,15 (s) Biết vận tốc truyền âm khơng khí 330 m/s nhôm 6420 m/s Độ dài nhôm A 52,2 m B 52,2 cm C 26,1 m D 25,2 m Câu 35 Một sóng âm có tần số xác định truyền khơng khí nước với tốc độ 330 m/s 1452 m/s Khi sóng âm truyền từ nước khơng khí bước sóng A tăng lần B tăng 4,4 lần C giảm 4,4 lần D giảm lần Câu 36 Với I0 cường độ âm chuẩn, I cường độ âm Khi mức cường độ âm L = Ben A I = 2I0 B I = 0,5I0 C I = 100I0 D I = 0,01I0 Câu 37 Cho cường độ âm chuẩn I0 = 10–12 W/m2 Một âm có mức cường dộ 80 dB cường độ âm A 10–4 W/m2 B 3.10–5 W/m2 C 10–6 W/m2 D 10–20 W/m2 Câu 38 Mức cường độ âm điểm môi trường truyền âm L = 70 dB Cường độ âm điểm gấp A 107 lần cường độ âm chuẩn I0 B lần cường độ âm chuẩn I0 C 710 lần cường độ âm chuẩn I0 D 70 lần cường độ âm chuẩn I0 Câu 39 Tại điểm A nằm cách nguồn âm N(nguồn điểm) khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA = 90 dB Biết ngưỡng nghe âm I0 = 0,1 nW/m2 Cường độ âm A A IA = 0,1 nW/m2 B IA = 0,1 mW/m2 - 383 - Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 C IA = 0,1 W/m2 D IA = 0,1 GW/m2 Câu 40 Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10–5 W/m2 Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10–12 W/m2 Mức cường độ âm điểm A 50 dB B 60 dB C 70 dB D 80 dB Câu 41 Tại điểm A cách nguồn âm O đoạn R = 100 cm có mức cường độ âm LA = 90 dB, biết ngưỡng nghe âm I = 10 –12 W/m2 Cường độ âm A A IA = 0, 01W/m2 B IA = 0, 001 W/m2 C IA = 10-4 W/m2 D IA =108 W/m2 Câu 42 Khi mức cường độ âm tăng thêm 20 dB cường độ âm tăng lên A lần B 200 lần C 20 lần D 100 lần Câu 43 Một loa có cơng suất W mở hết công suất, lấy π = 3,14 Cường độ âm điểm cách 400 cm có giá trị là?(coi âm loa phát dạng sóng cầu) A 5.10–5 W/m2 B W/m2 C 5.10–4 W/m2 D mW/m2 Câu 44 Một loa có cơng suất 1W mở hết công suất, lấy π = 3,14 Mức cường độ âm điểm cách 400 cm (coi âm loa phát dạng sóng cầu) A 97 dB B 86,9 dB C 77 dB D 97 B Câu 45 Một âm có cường độ âm L = 40 dB Biết cường độ âm chuẩn 10 –12 W/m2, cường độ âm tính theo đơn vị W/m2 A 10–8 W/m2 B 2.10–8 W/m2 C 3.10–8 W/m2 D 4.10–8 W/m2 Câu 46 Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần mức cường độ âm tăng lên A 20 dB B 50 dB C 100 dB D 10000 dB Câu 47 Một người đứng cách nguồn âm khoảng r Khi 60 m lại gần nguồn thấy cường độ âm tăng gấp Giá trị r A r = 71 m B r = 1,42 km C r = 142 m D r = 124 m Câu 48 Mức cường độ âm nguồn S gây điểm M L, cho S tiến lại gần M đoạn 62 m mức cường độ âm tăng thêm dB Khoảng cách từ S đến M A SM = 210 m B SM = 112 m - 384 - C SM = 141 m D SM = 42,9 m 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) Câu 49 Một người đứng trước cách nguồn âm S đoạn d Nguồn phát sóng cầu Khi người lại gần nguồn âm 50 m thấy cường độ âm tăng lên gấp đơi Khoảng cách d có giá trị bao nhiêu? A d = 222 m B d = 22,5 m C d = 29,3 m D d = 171 m Câu 50 Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng không gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB A 40 dB B 34 dB C 26 dB D 17 dB Câu 51 Âm truyền nhanh môi trường sau đây? A Khơng khí B Nước C Sắt D Khí hiđrơ Câu 52 Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn mức cường độ âm có giá trị A L = dB B L = 20 dB C L = 20 B D L = 100 dB Câu 53 Với I0 = 10–12 W/m2 cường độ âm chuẩn, I cường độ âm Khi mức cường độ âm L = 10 B A I = 100 W/m2 B I = W/m2 C I = 0,1 mW/m2 D I = 0,01 W/m2 Câu 54 Nguồn âm điểm S phát sóng âm truyền mơi trường đẳng hướng Có hai điểm A, B nằm đường thẳng nỗi nguồn S bên so với nguồn Mức cường độ âm A 80 dB, B 40 dB Bỏ qua hấp thụ âm, mức cường độ âm trung điểm AB A 40 dB B 40 dB C 46 dB D 60 dB Câu 55 Hai điểm M N nằm phía nguồn âm, phương truyền âm cách khoảng a, có mức cường độ âm LM = 30 dB LN = 10 dB Biết nguồn âm đẳng hướng Nếu nguồn âm đặt điểm M mức cường độ âm N A 12 dB B dB C 11 dB - 385 - D dB Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2020 ĐÁP ÁN 1B 6D 11C 16B 21D 26D 31D 36C 41B 46A 51C 2A 7A 12D 17D 22A 27D 32A 37A 42D 47C 52B 3B 8D 13B 18A 23C 28D 33B 38A 43D 48B 53D 4A 9A 14A 19D 24B 29B 34A 39C 44A 49D 54C 5C 10C 15C 20D 25B 30B 35C 40C 45A 50C 55C - 386 - ... -4- 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) PHẦN 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA -5- Bộ sách luyện thi THPT Quốc gia mơn Vật Lý năm 202 0 Bài 1: MỞ ĐẦU VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I LÝ THUYẾT Thế dao. .. THUYẾT Thế dao động điều hòa? a Dao động học Dao động chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân b Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn trang thái dao động vật lặp... x = 10cos(4πt + π/2) cm Giải Chu kì dao động vật T = T= = 0,5 (s)  ω = Phương trình dao động có dạng x = 10cos(4πt + φ) - 12 - 20 ngày chinh phục dao động sóng Thầy Híu (Trần Hiếu) thời điểm